愛知工業大学研究報告 第 45 号 平成 22 年 シャッターゴーグルによる一過性の感覚変化 Temporary changes of sensibility due to use of shutter goggle 石 垣 尚 男 † Hisao ISHIGAKI 金子美由紀 †† Miyuki KANEKO Summary The purpose of this study is to clarify temporary changes of sensibility when the liquid-crystal shutter goggle was used of the sports player. Subjects were 44 college sports players. The subjects felt that the ball was seen easily after the shutter goggle was used, the speed of the ball was felt slowly, and own reaction became prompt in addition. Besides, the subjects felt that it was playable accurately. This sensibility had not disappeared completely ten minutes later either. This research suggested that sports training using the shutter goggle be effective. 1 はじめに 液晶シャッターゴーグルは電流の On/Off により 光を透過・遮蔽する装置である．たとえば 10Hz/sec であれば 10 回/秒まばたきすることと同じである． このため，飛来するボールであればボールは断続的 に見える．この特長はスポーツのトレーニングツー ルの可能性をもつため，石垣 1）はサッカーのリフテ ィング，眼－手の協応動作，バレーボールのサーブ レシーブのトレーニング効果実験を行い，トレーニ ング効果を確認するとともに，それに伴う視覚機能 の向上を見出している． これらの実験で用いた装置は 3ｍコードが必要で あったため被験者の動作は制限されたが，バッテリ ーを使用したコンパクトなシャッターゴーグル（写 真）が市販されたことにより（製品名：プライマリ）， 多くのスポーツでトレーニングツールとして使用可 能になった． 写真 † †† シャッターゴーグル 愛知工業大学経営学部経営学科（豊田市） 名城大学薬学部（名古屋市） 先の実験 1）において被験者の多くがシャッターゴ ーグル（以下，ゴーグル）を装着した後，感覚の一 過性の変化を感じている．たとえばボールの速度を 違って感じる，自分の反応が速くなったなどの感覚 変化である． スポーツでは一過性の筋運動感覚の変化をしばし ば体験する．たとえば重いバットを振った後には正 規のバットを軽く感じたり，またバレーボールのパ スをバスケットボールでおこなった後にはバレーボ ールが軽く感じられ，さらに重いシューズで走った 後，軽いシューズで走ると足が軽く感じられるなど の現象である．これらの感覚の一過性変化は筋運動 感覚残効として研究されており，兄井 2）はこれまで の研究を精査し，スポーツ・運動場面と残効の関係 を検討する際の実験手続きを提案している． 視覚におけるこのような残効は視覚運動残効 3）と され，日常でも体験する．たとえば高速道路を走行 した後，一般道路に降りると速度感覚が一時的に違 って感じられるが，この感覚はすみやかに元に戻る ことがその代表的なものである． ゴーグルにより視覚を断続的に遮蔽した場合，通 常の見え方より情報が制限されるため（見にくいな どの負荷がかかる），ゴーグルを外した後，一過性に 感覚変化が起きることが予測される．この研究はこ の現象とそれがパフォーマンスにおよぼす影響を明 らかにすることが目的である． 筋運動感覚残効は短時間で消失するため，後続運 動までの時間的間隔が重要であり，さらに感覚判断 のずれには個人差があるためその方向性の判断を求 めることが必要と指摘されている 2）ことから，本研 愛知工業大学研究報告第 45 号 究でもこれらを考慮して実験をおこなった． 2 方法 1）対象種目 卓球（ラリー） ，テニス（ラリー），バレーボール（サ ーブレシーブ）をおこなった．ボール速度とサイズ はそれぞれ異なるが，飛来するボールへの適切な対 応が求められる点で共通であることから選択した． 2）被験者 卓球 10 名，テニス 11 名，バレーボール 23 名，計 44 名．いずれも男子大学生で東海地区大学１部リー グに所属する選手である． 3）ゴーグルの周波数 卓球：20Hz，Duty50＊ [＊] この装置の Duty は光の透過度をさし，100 が完 全遮蔽で真っ暗，50 は光量を半分に絞った状態であ る． テニス：20Hz，Duty50 バレーボール：5Hz，Duty50 予備実験をおこない，ボール速度と距離をもとに視 覚負荷になることなどを考慮して周波数と Duty を 決定した． ゴーグルをつ けてプレー ゴーグルを外 して 3 分間プ レー 1 分間 1 回目アンケート 平成 22 年，Vol.45，March,2010 4）ゴーグルをかけてのプレー時間 卓球：バック対オールのラリーを 3 分間，1 分の休 憩を挟んで 2 セットの計 6 分間．休憩中もゴーグル を装着させた． テニス：1 対 1 のラリーを 10 分間 バレーボール：1 対 1 のサーブレシーブを 10 分間 5）アンケート項目 表 1 の 5 項目について普段と比較して 5 段階で回答 させた． 6）全体の時間などは図 1 に示すとおりである． ゴーグルを外して 10 分後にもその感覚が保持され ているか調べるため同じアンケートを 10 分後にも 実施した．アンケートは 1 分以内で記入した． ・1 回目：ゴーグルを掛けたプレー中の感覚（以下， 装着中） ・2 回目：ゴーグルを外した直後から 3 分間のプレ ー中の感覚（以下，直後） ・3 回目：ゴーグルを外して 10 分後から 3 分間のプ レー中の感覚（以下，10 分後） ゴーグルを 外して 10 分 後から 3 分間 プレー 1 分間 2 回目アンケート 1 分間 終了 3 回目アンケート 図 1 プレーとアンケートの時間 表 1 アンケート ボールの見やすさ 非常に見やすい やや見やすい かわらない やや見にくい 非常に見にくい 非常に速い やや速い かわらない ややゆっくり 非常にゆっくり ボールの大きさ 非常に大きい やや大きい かわらない やや小さい 非常に小さい ボールへの反応 非常に速い やや速い かわらない やや遅い 非常に遅い プレーの正確性 非常に正確 やや正確 かわらない やや不正確 非常に不正確 ボールの速度 3 結果 非常に見やすい やや見やすい かわらない やや見にくい 非常に見にくい 人 図 2～図 6 は被験者全員をまとめたアンケート 結果である．独立性の検定（カイ二乗検定）の結 果，ボールの大きさのみ有意でなかったが，他の 項目はいずれも 0.1％水準で有意であった．概要 は以下である． 40 30 20 10 1）ボールの見やすさ 装着中は非常に見にくいが，外した直後は見やす く感じ，10 分後も見やすい感覚が残っていた． 0 装着中 直後 図2 ボールの見やすさ 10分後 シャッターゴーグルによる一過性の感覚変化 2）ボール速度 装着中は速いと感じるだけでなくゆっくり感じ る被験者もおり，方向性は分かれた．外した直後 はややゆっくり感じる傾向がある．10 分後には装 着前の速度感覚に戻っていた． 40 非常に速い やや速い かわらない ややゆっくり 非常にゆっくり 人 30 人 非常に正確 やや正確 かわらない やや不正確 非常に不正確 40 30 20 10 0 20 装着中 10 直後 10分後 図6 プレーの正確性 0 装着中 直後 10分後 4 考察 図3 ボール速度 本研究では卓球，テニス，バレーボールを対象 としてシャッターゴーグルを装着させ，装着中， 外した直後，外して 10 分後の感覚についてアン ケートにより調べた．3 種目はボールの大きさ， 速度，プレーでそれぞれ異なるが回答は 3 種目で おおむね共通していたため，全体でまとめ結果を 図 2～図 6 に示した． 3）ボールの大きさ 大きさの感覚に違いはなかった． 人 非常に大きい 40 やや大きい 30 かわらない やや小さい 20 非常に小さい 10 0 装着中 直後 10分後 図4 ボールの大きさ 4）ボールへの反応 装着中は自分の反応を遅く感じるが，外した直後 はボールへの反応をやや速く感じる．10 分後もそ の感覚が残っていた． 非常に速い やや速い かわらない やや遅い 非常に遅い 人 40 30 20 10 0 装着中 直後 10分後 図5 ボールへの反応 5）プレーの正確性 装着中，プレーは不正確と感じているが，外した 直後はやや正確にプレーできると感じ，10 分後も その感覚が残っていた． 1）ゴーグルの装着 ゴーグルを装着すると断続的に視覚が遮蔽され るため，ボールは見にくく，ボールへの反応は遅 れ，プレーは不正確となる．しかしボール速度は， 速く感じるだけでなく，遅く感じる被験者もおり 方向性は一定ではない．ボールの大きさは普段と かわらない． 2）外した直後 ボールを見やすく，ボール速度をゆっくり感じ， 自分の反応を速く正確にプレーできると感じる． ボールの大きさの感覚は変らない． 3）10 分後の感覚 外して 10 分後も外した直後の感覚が完全に消失 していない． 今回の実験においてゴーグルを使用すること により一過性に感覚変化が起きることが確認で きた．これが筋運動感覚残効や視覚運動残効に該 当するものか不明であるが，ゴーグルを一定時間 装着しプレーすることで，一過性に感覚変化が起 きることは確かなようである． 今回の結果ではゴーグルを外した直後には自 身の反応が速く，またプレーが正確にできると感 じている．さらに 10 分後にもその感覚は完全に 消失していない．つまりゴーグルにより見にくい 状況下でプレーすると，外した後に通常より反応 は速くなり，正確にプレーできることを示唆して 愛知工業大学研究報告第 45 号 いる．アンケートによるものであるため実際に反 応が速くなり，正確なプレーができているかは不 明であるが，少なくともそのように感覚すると考 えてよいであろう． ゴーグルはパフォーマンスを向上させるトレ ーニングツールとして期待されるもので，ゴーグ ル使用の目的はそこにある．外した後にこのよう な感覚になることは実際のプレーにもプラス効 果をもたらすと考えられる． これらの感覚はスポーツ種目，ゴーグル周波数， 装着時間，外した後の後続運動までの時間間隔な どのさまざまな要因によって異なるものと思わ れ，トレーニングツールとして使用するならスポ ーツ種目の違いや周波数，装着時間などの研究が 今後必要になるが，今回の実験では一過性の感覚 変化が起きることを報告するに止める． ゴーグルを装着し視覚負荷をかけた長期間の トレーニング 1）で実際のパフォーマンスが向上す ることが確認されている．向上の理由として断続 的にしか見えないため，より早い段階で，より正 確に見ようとし，それがプレーの正確性に繋がる ものと推測されるが，装着中だけでなくゴーグル を外した後にも反応が速くなり，プレーが正確に できるものと思われ，これもパフォーマンス向上 要因になるものと考えられる． 平成 22 年，Vol.45，March,2010 5 まとめ 液晶シャッターゴーグルを装着中，外した後， 外して 10 分後の感覚変化を卓球，テニス，バレ ーボールを対象として調べた．被験者は大学スポ ーツ選手 44 名である． ゴーグルを装着すると，ボールは見にくく，ボ ールへの反応は遅れ，プレーは不正確となるが， 外した直後はボールを見やすく，ボール速度をゆ っくり感じ，自分の反応を速く正確にプレーでき ると感じていた．また外して 10 分後も外した直 後の感覚が完全に消失していなかった． 外した後にボールを見やすく，ボール速度をゆ っくり感じ，自分の反応を速く正確にプレーでき ると感じることはパフォーマンス向上要因の 1 つ ではないかと考えられる． 参考文献 1）石垣尚男：視覚負荷トレーニングの効果，ト レーニング科学,第 19 巻，第 1 号，19-24，2007. 2）兄井 彰：筋運動感覚残効が運動パフォーマ ンスに及ぼす影響，福岡教育大紀要，第 54 号， 第 5 分冊，25-32，2005. 3）松宮一道，塩入 諭：触運動による体性感覚が 視覚運動残効に与える影響，電子情報通信学会 技術報告，107（369） ，159-163, 2007. （受理 平成 22 年 3 月 19 日）
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